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KR100700277B1 - Cartridge-type battery pack - Google Patents

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KR100700277B1
KR100700277B1 KR1020040081657A KR20040081657A KR100700277B1 KR 100700277 B1 KR100700277 B1 KR 100700277B1 KR 1020040081657 A KR1020040081657 A KR 1020040081657A KR 20040081657 A KR20040081657 A KR 20040081657A KR 100700277 B1 KR100700277 B1 KR 100700277B1
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battery pack
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batteries
outermost
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노종열
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주식회사 엘지화학
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Abstract

본 발명은 카트리지 타입의 전지팩을 개시한다. 상기 카트리지 타입의 전지팩은 소정 기기와 접속 가능하도록 해당 전극탭이 전기적으로 연결되는 적어도 두 개의 전지와; 이 전지 전체의 상부와 하부에 각각 착탈 가능하게 배치되며, 해당 전지를 부분적으로 감싸도록 길이를 따라 폭방향으로 일정간격을 두고 크로스부재를 포함하고 이 크로스부재 사이의 각 전지의 외부 노출부분은 외부의 공기와 직접적으로 접촉될 수 있게 하는 상부플레이트 및 하부플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다. 그에 따라, 본 발명은 다수 개의 전지를 해당 기기의 전력 요구량에 맞추어 여러 층으로 적층해 편리하게 고정할 수 있게 한다.The present invention discloses a battery pack of a cartridge type. The cartridge type battery pack includes: at least two batteries in which corresponding electrode tabs are electrically connected to be connected to a predetermined device; Removably disposed on the upper and lower portions of the entire battery, and includes a cross member at regular intervals in the width direction along a length to partially cover the battery, and an external exposed portion of each battery between the cross members It characterized in that it comprises an upper plate and a lower plate to be in direct contact with the air. Accordingly, the present invention allows a plurality of batteries to be conveniently stacked and stacked in multiple layers in accordance with the power requirements of the device.

리튬이온, 폴리머, 전지, 카트리지Lithium-ion, polymer, battery, cartridge

Description

카트리지 타입의 전지팩{CARTRIDGE-TYPE BATTERY PACK}Battery pack of cartridge type {CARTRIDGE-TYPE BATTERY PACK}

도 1은 종래 기술에 따른 전지모듈을 보여주는 개략 분해 사시도.1 is a schematic exploded perspective view showing a battery module according to the prior art.

도 2는 본 발명에 따른 카트리지 타입의 전지팩을 보여주는 개략 분해 사시도.Figure 2 is a schematic exploded perspective view showing a battery pack of the cartridge type according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 카트리지 타입의 전지팩의 개략 사시도.3 is a schematic perspective view of a battery pack of a cartridge type according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 카트리지 타입의 전지팩의 전지를 냉각시키는 공기흐름을 보여주는 개략 사시도.Figure 4 is a schematic perspective view showing the air flow for cooling the battery of the cartridge type battery pack according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 카트리지 타입의 전지팩을 여러 층으로 적층하는 경우를 보여주는 개략 사시도.Figure 5 is a schematic perspective view showing a case of stacking a cartridge type battery pack according to the present invention in several layers.

도 6은 본 발명에 따른 카트리지 타입의 전지팩을 여러 층으로 적층하는 경우를 보여주는 것으로서 상하층 전지팩의 최외곽 전지간의 두 외측 단자를 직렬 연결 가능하게 하는 다른 예를 보여주는 개략 부분확대 분해사시도.Figure 6 is a schematic partial enlarged exploded perspective view showing a case of stacking the cartridge type battery pack according to the present invention in multiple layers, showing another example in which two outer terminals between the outermost battery of the upper and lower battery packs in series.

도 7은 도 6의 카트리지 타입의 전지팩의 개략 사시도.7 is a schematic perspective view of the battery pack of the cartridge type of FIG.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10: 전극탭 10a,10b: 전도편       10: electrode tab 10a, 10b: conductive piece

11: 전지 12: 상부플레이트       11: battery 12: top plate

13: 하부플레이트 14: 체결용돌기       13: lower plate 14: fastening protrusion

14a: 결합홀 15: PCB       14a: coupling hole 15: PCB

16: 전지팩 17: 크로스부재       16: battery pack 17: cross member

17a: 요부 17b: 관통홀       17a: main part 17b: through hole

18: 전도성 인서트부재 18a: 내측부       18: conductive insert member 18a: inner part

18b: 고정부 18bb: 매립홀       18b: fixed portion 18bb: buried hole

18c: 돌출부       18c: protrusion

본 발명은 카트리지 타입의 전지팩에 관한 것으로, 특히 적어도 두 개의 평판 형태의 전지를 부분적으로 감싸도록 상부플레이트와 하부플레이트로 고정하고, 아울러 그 전지를 상,하부플레이트로 감싸 이루어진 카트리지 타입의 전지팩을 소정 기기의 전력 요구량에 맞추어 여러 층으로 적층시켜 직렬 연결한 다음 볼트와 너트, 또는 탄성 패스너를 이용하여 착탈 가능하게 고정시킬 수 있도록 한 카트리지 타입의 전지팩에 관한 것이다.The present invention relates to a cartridge type battery pack, and in particular, at least two flat plate-type battery pack is fixed to the upper plate and the lower plate to partially wrap, and the battery pack of the cartridge type consisting of the upper and lower plates wrapped The present invention relates to a battery pack of a cartridge type in which a plurality of layers are stacked in series according to a power demand of a predetermined device, and then connected in series to be detachably fixed using bolts and nuts or elastic fasteners.

일반적으로, 전지모듈(1)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상부와 하부가 개구된 일정크기의 수용공간을 갖는 셸(shell)(2)과; 축선이 나란하게 배치되는 다수 개의 원통형 전지(3) 및 이들 전지 전체의 상부와 하부에 각각 배치되어 지지봉(4)을 매개로 하여 전지(3) 전체를 일체로 고정하는 전지유지보드(5)로 구성된 전지어셈블리(6)와; 이 전지어셈블리가 상기 셸(2)의 수용공간 안에 끼워지면 그 셸의 하부측 모서리를 매개로 하여 상기 전지어셈블리(6)의 하측 전지유지보드(5)를 고정하는 하부캡(7), 그리고 상기 셸(2)의 상부측 모서리를 매개로 하여 상기 전지어셈블리(6)의 상측 전지유지보드(5)를 고정하는 상부캡(8)으로 이루어져 있다.In general, the battery module 1, as shown in Figure 1, the shell (shell) (2) having a predetermined size of the receiving space of the upper and lower openings; A plurality of cylindrical cells 3 arranged side by side, and the battery holding board (5) which is respectively disposed on the upper and lower parts of the whole of these cells to integrally fix the entire battery (3) via a support rod (4) A battery assembly 6 configured; When the battery assembly is fitted in the receiving space of the shell 2, the lower cap 7 for fixing the lower battery holding board 5 of the battery assembly 6 via the lower edge of the shell, and the It consists of an upper cap (8) for fixing the upper battery holding board (5) of the battery assembly (6) via the upper edge of the shell (2).

여기에서, 상기 각 하부캡(7)과 상부캡(8)에는 전지어셈블리(6)의 각 전지(3)로부터 발생되는 열을 외부로 배출시킬 수 있도록 공기흐름포트(9)가 마련되어 있고, 상기 상부캡(8)의 일측에는 외부기기로 전류를 공급할 수 있도록 단자(8a)가 마련되어 있다.Here, each of the lower cap 7 and the upper cap 8 is provided with an air flow port 9 so as to discharge heat generated from each battery 3 of the battery assembly 6 to the outside. One side of the upper cap 8 is provided with a terminal 8a to supply current to an external device.

그러나 종래에는, 전지모듈의 전지어셈블리를 구성하는 전지가 원통형태로 길게 형성되어 있었기 때문에 전지모듈의 전체 부피가 커질 수밖에 없는 문제점이 있었다.However, in the related art, since the battery constituting the battery assembly of the battery module has a long cylindrical shape, the entire volume of the battery module has to be increased.

나아가, 전지어셈블리의 사이즈가 크기 때문에 소정 기기의 전력 요구량에 맞추어 전지모듈을 구성하고자 할 때 다수 개의 전지어셈블리를 적층하여 일체로 고정하는데 불편하였다.In addition, since the size of the battery assembly is large, it is inconvenient to stack and fix a plurality of battery assemblies integrally when the battery module is to be configured in accordance with the power requirement of a predetermined device.

한편, 전지어셈블리의 각 전지의 전극이 전지유지보드 상에서 커넥터로 연결되도록 되어 있었기 때문에 구조가 복잡한데다 각 전지를 전지유지보드를 매개로 하여 커넥터로 연결하는 작업이 번거로울 수밖에 없었다.On the other hand, since the electrodes of each battery of the battery assembly were to be connected to the connector on the battery holding board, the structure was complicated, and it was inconvenient to connect each battery to the connector via the battery holding board.

또한, 모터구동이 가능한 자동차와 같이 고출력을 필요로 하는 기기의 동력원으로 적용하기 위해 다수 개의 전지모듈을 적층하는 경우 전지모듈을 구성하는 전지어셈블리의 전지가 상호 밀착되어 있는 데다 셸에 의해 둘러싸여 있기 때문에 전지모듈을 오랜 동안 가동하게 될 때 전지가 과열될 우려가 매우 높았다.In addition, when a plurality of battery modules are stacked in order to be applied as a power source of a device requiring high power, such as a motor-driven car, the batteries of the battery assemblies constituting the battery modules are closely adhered to each other and surrounded by a shell. When the battery module is operated for a long time, there is a high risk of overheating of the battery.

이에, 본 발명은 전술한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 다수 개의 전지를 일정단위로 배치한 후 해당 기기의 전력 요구량에 맞추어 여러 층으로 적층해 편리하게 고정할 수 있도록 하는 카트리지 타입의 전지팩을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, the object is to arrange a plurality of batteries in a predetermined unit and then stacked in multiple layers in accordance with the power requirements of the device to conveniently fix the cartridge type It is to provide a battery pack.

본 발명의 다른 목적은 전지팩의 전지의 전극탭에 소정의 PCB를 접속시켜 그 전지팩의 전압과 온도를 간단하게 측정할 수 있도록 하는 카트리지 타입의 전지팩을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a battery pack of a cartridge type to connect a predetermined PCB to the electrode tab of the battery of the battery pack to easily measure the voltage and temperature of the battery pack.

본 발명의 또 다른 목적은 모터구동이 가능한 자동차와 같이 고출력을 필요로 하는 기기의 동력원으로 다수 개의 전지팩이 적용되는 경우 그들 전지팩으로부터 발생되는 열을 외부로 효과적으로 배출시킬 수 있도록 하는 카트리지 타입의 전지팩을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a cartridge type for effectively discharging the heat generated from the battery pack when a plurality of battery packs are applied as a power source of a device that requires high power, such as a motor-driven car It is to provide a battery pack.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 소정 기기와 접속 가능하도록 해당 전극탭이 전기적으로 연결되는 적어도 두 개의 전지와; 이 전지 전체의 상부와 하부에 각각 착탈 가능하게 배치되며, 해당 전지를 부분적으로 감싸도록 길이를 따라 폭방향으로 일정간격을 두고 크로스부재를 포함하고 이 크로스부재 사이의 각 전지의 외부 노출부분은 외부의 공기와 직접적으로 접촉될 수 있게 하는 상부플레이트 및 하부플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention comprises: at least two batteries in which the electrode tab is electrically connected to be connected to a predetermined device; Removably disposed on the upper and lower portions of the entire battery, and includes a cross member at regular intervals in the width direction along a length to partially cover the battery, and an external exposed portion of each battery between the cross members It characterized in that it comprises an upper plate and a lower plate to be in direct contact with the air.

여기에서, 상기 "기기" 라는 용어는 하이브리드 전기 자동차(HEV), 전기 자동차(EV) 및 각종 원동기(Prime mover)를 모두 포함하는 것으로 이해하면 된다.Herein, the term "apparatus" is understood to include both a hybrid electric vehicle (HEV), an electric vehicle (EV), and various prime movers.

이하, 본 발명의 실시예를 도 2 내지 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 7.

도 2는 본 발명에 따른 카트리지 타입의 전지팩을 보여주는 개략 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 카트리지 타입의 전지팩의 개략 사시도이다.Figure 2 is a schematic exploded perspective view showing a cartridge type battery pack according to the present invention, Figure 3 is a schematic perspective view of a cartridge type battery pack according to the present invention.

본 발명의 전지팩은 도 2 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 소정 기기(도시되지 않음)와 접속 가능하도록 해당 전극탭(10)(또는 전극단자)이 전기적으로 연결되는 적어도 두 개의 전지(11)와;As shown in FIGS. 2 to 7, the battery pack of the present invention includes at least two batteries 11 to which the corresponding electrode tabs 10 (or electrode terminals) are electrically connected to be connected to a predetermined device (not shown). )Wow;

이 전지 전체의 상부와 하부에 각각 배치되어 그 전지(11)를 부분적으로 감싸도록 상호 결합되는 상부플레이트(12) 및 하부플레이트(13)로 이루어져 있다(도 2와 도 3 참조).It consists of the upper plate 12 and the lower plate 13 which are respectively disposed on the upper and lower portions of the whole battery and partially coupled to surround the battery 11 (see FIGS. 2 and 3).

나아가, 본 발명의 전지팩은 상부플레이트(12)와 하부플레이트(13)를 이용하여 적어도 두 개의 전지(11)를 고정하는 구조뿐만 아니라 하나의 긴 평판 형태의 전지(11)와, 그 전지의 상부와 하부에 각각 배치되어 그 전지를 부분적으로 감싸도록 상호 결합되는 상부플레이트(12) 및 하부플레이트(13)로 이루어지는 것도 가능하다.
여기에서, 상기 각 전지(11)는 상기 각 상,하부플레이트(12,13)의 대향면에 도포되는 소정의 접착제를 통해 고정되거나 그 상,하부플레이트의 자체형상을 통해 고정될 수 있다.Furthermore, the battery pack of the present invention, as well as a structure for fixing at least two batteries 11 by using the upper plate 12 and the lower plate 13, one long flat plate type battery 11, and the It is also possible to consist of an upper plate 12 and a lower plate 13 disposed on the top and bottom, respectively, to be coupled to each other to partially surround the battery.
Here, each of the batteries 11 may be fixed through a predetermined adhesive applied to the opposing surfaces of each of the upper and lower plates 12 and 13 or may be fixed through its own shape of the upper and lower plates.

상기 상,하부플레이트의 자체형상을 통해 전지(11)를 고정하고자 하는 경우, 상기 상,하부플레이트(12,13)중 한 쪽에는 일정간격을 두고 다수 개의 체결용돌기(14), 그리고 나머지 다른 한쪽에는 그 각 체결용돌기에 대응하는 결합홀(14a)이 형성되는 것이 바람직하다.When the battery 11 is to be fixed through its own shape of the upper and lower plates, one of the upper and lower plates 12 and 13 has a plurality of fastening protrusions 14 at a predetermined interval, and the other It is preferable that coupling holes 14a corresponding to the respective fastening protrusions are formed on one side.

상기 상,하부플레이트(12,13) 사이에는 상기 각 전지(11)의 해당 전극탭(10)과 접속되어 전지의 전압과 온도를 측정할 수 있도록 +극과 -극에 대응하는 도선이 형성된 일정길이의 PCB(15)가 구비되는 것이 바람직하다.The upper and lower plates 12 and 13 are connected to the corresponding electrode tabs 10 of the batteries 11 to form a conductive wire corresponding to the + and − poles so as to measure the voltage and temperature of the battery. It is preferred that a PCB 15 of length is provided.

상기 전지(11)중 가장 바깥측 두 전지의 두 외곽 전극탭(10)은 다른 층의 인접한 전지팩의 전지(11)와 직렬회로를 구성할 수 있도록 한쪽의 외측단이 하향절곡된 형태이면 나머지 다른 한쪽의 외측단은 상향절곡된 형태를 이루는 두 대응 전도편(10a)을 매개로 하여 각각 상기 인접한 전지팩의 양측 최외곽 전지의 외측 전극탭(10)과 연결될 수 있으며, 이 경우 상기 각 전지(11)의 내측에 서로 인접하는 나머지 전극탭은 각각 평판형태의 다른 전도편(10b)를 매개로 하여 연결된다.The two outer electrode tabs 10 of the two outermost cells of the cells 11 have the outer end of one side bent downward so as to form a series circuit with the battery 11 of the adjacent battery pack of the other layer. The outer end of the other side may be connected to the outer electrode tabs 10 of the outermost battery on both sides of the adjacent battery pack, respectively, via two corresponding conducting pieces 10a forming an upward bent shape, in which case each of the batteries The remaining electrode tabs adjacent to each other inside 11 are connected via different conductive pieces 10b each having a flat plate shape.

상기 각 상,하부플레이트(12,13)에는 다수 개의 전지팩(16)이 적층되었을 때에도 상기 각 전지팩의 전지(11)가 공기에 의해 원활히 냉각될 수 있도록 그 해당 플레이트(12,13)의 길이를 따라 폭방향으로 일정간격을 두고 크로스부재(17)가 고정될 수 있다(도 4와 도 5 참조).Even when a plurality of battery packs 16 are stacked on each of the upper and lower plates 12 and 13, the plates 11 and 13 of the corresponding plates 12 and 13 may be smoothly cooled by air. The cross member 17 may be fixed at a predetermined interval in the width direction along the length (see FIGS. 4 and 5).

이 경우, 상기 각 크로스부재(17)는 적어도 일부분이 해당 전지(11)의 대응면 외측으로 돌출되게 형성될 수 있으며, 또한 상기 크로스부재(17)에는 다수 개의 전지팩(16)을 적층하는데 따른 중량증가의 부담도 줄이고 사출 성형시 표면이 움푹 패여보이는 싱크현상의 발생도 방지할 수 있도록 일정패턴의 슬릿홀 또는 요부(17a)가 형성될 수 있다.In this case, at least a portion of each cross member 17 may be formed to protrude outward from the corresponding surface of the battery 11, and the cross member 17 may be formed by stacking a plurality of battery packs 16. A slit hole or recess 17a of a predetermined pattern may be formed to reduce the burden of weight increase and to prevent the occurrence of a sink phenomenon in which the surface is dented during injection molding.

또한, 상기 크로스부재(17)중 일부의 단부 모서리에는 적어도 두 개의 전지팩(16)을 볼트와 너트를 이용하여 일체로 고정시킬 수 있도록 관통홀(17b)이 형성되는 것이 바람직하다.In addition, a through hole 17b may be formed at an end edge of a part of the cross member 17 so that at least two battery packs 16 may be integrally fixed using bolts and nuts.

한편, 다른 실시예로 상기 각 전지(11)를 감싸는 상,하부플레이트(12,13)는 일정 탄성력을 갖는 클립과 같은 패스너(도시되지 않음)로 고정될 수 있다.Meanwhile, in another embodiment, the upper and lower plates 12 and 13 surrounding each of the batteries 11 may be fixed by fasteners (not shown), such as clips having a predetermined elastic force.

다른 한편, 또 다른 실시예로 상기 전지(11)중 가장 바깥측 두 전지의 두 외곽 전극탭(10)은 다른 층의 인접한 전지팩의 전지(11)와 직렬회로를 구성할 수 있도록 상기 상부플레이트(12)와 하부플레이트(13)중 어느 하나의 양측 최외곽에 각각 부분적으로 인서트몰딩되어지되 일부분이 외부로 노출된 전도성 인서트부재(18)와, 이 각 전도성 인서트부재의 외측 노출부분을 상호 연결하는 착탈/용접 고정식 메탈부재(도시되지 않음)를 매개로 하여 각각 상기 인접한 전지팩의 양측 최외곽 전지의 외측 전극탭(10)과 연결되는 것도 가능하다(도 6과 도 7 참조).On the other hand, in another embodiment, the two outer electrode tabs 10 of the two outermost cells of the battery 11 are configured to form a series circuit with the cells 11 of the adjacent battery packs of different layers. The conductive insert member 18 which is partially insert-molded at each of the outermost sides of either one of the 12 and the lower plate 13, and a part of which is exposed to the outside, interconnects the outer exposed portions of the respective conductive insert members. It is also possible to be connected to the outer electrode tab 10 of the outermost battery on both sides of the adjacent battery pack via a removable / welded fixed metal member (not shown) (see FIGS. 6 and 7).

이 경우, 상기 각 전도성 인서트부재(18)는 조립시 해당 전지의 외측 전극탭(10)과 연결되는 내측부(18a)와, 이 내측부와 일체로 이루어지되 인서트몰딩시 수지용융물이 채워지는 적어도 하나의 매립홀(18bb)이 형성된 고정부(18b)와, 이 고정부로부터 외측으로 뻗어 상기 메탈부재와 연결되는 돌출부(18c)로 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 카트리지 타입의 전지팩은 리튬이온 폴리머 전지뿐만 아니라, 평판형태의 모든 전지(11)에 적용 가능하다.In this case, each of the conductive insert members 18 is an inner portion 18a connected to the outer electrode tab 10 of the battery when assembled, and at least one of which is formed integrally with the inner portion and the resin melt is filled during the insert molding. A fixing portion 18b having a buried hole 18bb formed therein, and a protrusion 18c extending outward from the fixing portion and connected to the metal member.
On the other hand, the battery pack of the cartridge type according to the present invention is applicable to all the batteries 11 of the flat form, as well as lithium ion polymer batteries.

전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 카트리지 타입의 전지팩의 조립과정 및 그 작동을 설명하면 다음과 같다(도 2 내지 도 5 참조).The assembly process and operation of the cartridge type battery pack according to the present invention configured as described above are as follows (see FIGS. 2 to 5).

먼저, 소정 작업대(도시되지 않음) 상에 일정 개수의 전지(11)를 위치시킨 다음, 차례로 상기 각 전지(11)의 인접한 전극탭(10)을 해당 전도편(10a,10b)을 매개로 하여 상호 연결한다.First, a predetermined number of batteries 11 are placed on a predetermined work table (not shown), and then, adjacent electrode tabs 10 of the respective batteries 11 are successively connected to the conductive pieces 10a and 10b. Interconnect.

이때, 상기 다수 개의 전지(11)의 양측 가장 바깥측 전지의 두 외곽 전극탭(10)은 두 대응하는 전도편(10a)을 매개로 하여 각각 다른 인접한 전지팩의 양측에 배치된 최외곽 전지의 외측 전극탭(10)과 연결되어 있다.In this case, the two outer electrode tabs 10 of the outermost batteries on both sides of the plurality of batteries 11 are formed of the outermost batteries disposed on both sides of the other adjacent battery packs via two corresponding conductive pieces 10a. It is connected to the outer electrode tab 10.

그런 다음, 상기 전지(11) 전체의 일측에 상부플레이트(12), 그리고 타측에 하부플레이트(13)를 위치시켜 그 상,하부플레이트의 대향면을 따라 접착제를 도포하여 고정하거나, 그 상,하부플레이트(12,13)의 체결용돌기(14)와 결합홀(14a)을 이용하여 고정하면 된다(도 2와 도 3 참조).Then, the upper plate 12 on one side of the entire battery 11, and the lower plate 13 on the other side is positioned by applying an adhesive along the opposite surface of the upper and lower plates, or fixed to the upper, lower The fixing protrusions 14 and the coupling holes 14a of the plates 12 and 13 may be fixed (see FIGS. 2 and 3).

한편, 상기 전지(11)의 전압과 온도를 용이하게 측정할 수 있도록 하고자 하는 경우, 상기 각 전지의 전극탭(10), 또는 해당 전도편(10a,10b)과 접하도록 PCB(15)를 전체 전지(11)의 상부에 위치시킨 다음 상기 상,하부플레이트(12,13)로 그 PCB(15)와 전지(11)를 고정하면 된다.On the other hand, if you want to be able to easily measure the voltage and temperature of the battery 11, the PCB 15 as a whole to contact the electrode tab 10, or the corresponding conductive pieces (10a, 10b) of each battery The upper part of the battery 11 is located, and then the PCB 15 and the battery 11 are fixed by the upper and lower plates 12 and 13.

그런 다음, 전술한 바와 같이 일차적으로 다수 개의 전지(11)를 일정단위로 하여 구성되는 전지팩(16)의 조립이 완료되면 해당 기기(도시되지 않음)의 전력 요구량에 맞추어 일정 개수의 전지팩을 여러 층으로 적층시킨 후, 상기 상,하부플레이트(12,13)의 크로스부재(17)의 단부 모서리에 형성된 관통홀(17b)을 통해 볼트를 끼워 너트로 고정하거나, 탄성 패스너를 이용하여 고정하면 된다.Then, as described above, when the assembly of the battery pack 16 consisting of a plurality of batteries 11 in a predetermined unit is completed, a predetermined number of battery packs may be installed in accordance with the power requirements of the device (not shown). After laminating in several layers, a bolt is inserted through a through hole 17b formed at the end edges of the cross members 17 of the upper and lower plates 12 and 13, and fixed with a nut or by using an elastic fastener. do.

이때, 상기 전지팩(16)의 가장 바깥측 전지(11)의 각 외곽 전극탭(10)측 전도편(10a)은 상호 대응되는 형태로 한쪽은 상향절곡되고 나머지 다른 한쪽은 하향절곡되어 있어 해당 플레이트(12 또는 13)의 모서리를 감싸도록 끼워지게 되며, 이로써 그 상향절곡된 전도편(10a)은 상부에 위치하게 되는 상대방 전지팩(16)의 가장 바깥측 전지(11)의 전극탭(또는 전극단자)과 접속되고 나머지 하향절곡된 전도편(10a)은 하부에 위치하게 되는 상대방 전지팩(16)의 가장 바깥측 전지(11)의 전극탭과 접속된다(도 5 참조).At this time, each outer electrode tab 10 side conductive piece 10a of the outermost battery 11 of the battery pack 16 is in a form corresponding to each other is bent upward and the other is bent downward. It is fitted to surround the edge of the plate (12 or 13), whereby the upwardly bent conductive piece (10a) is the electrode tab (or the outermost battery 11 of the battery pack 16 of the counterpart) is located at the top The conductive piece 10a, which is connected to the electrode terminal) and is bent downward, is connected to the electrode tab of the outermost battery 11 of the counterpart battery pack 16 positioned below (see FIG. 5).

다른 한편, 모터구동이 가능한 자동차와 같은 기기의 동력원으로 사용하기 위해 다수 개의 전지팩을 적층하여 사용하는 경우, 전지팩과 인접한 전지팩 사이에는 상기 각 전지팩(16)의 상,하부플레이트(12,13)의 바깥측에 마련된 크로스부재(17)에 의해 물리적 공간이 형성되게 되며, 이로써 주위의 전지팩에 의해 둘러싸인 전지(11)는 그 전지팩과 인접한 전지팩 사이의 공간을 통해 소통되는 주위의 공기에 의해 냉각이 원활히 이루어질 수 있게 된다(도 4와 도 5 참조).On the other hand, when using a plurality of battery packs are stacked in order to use as a power source of a device such as a motor-driven car, the upper and lower plates 12 of each battery pack 16 between the battery pack and the adjacent battery pack Physical space is formed by the cross member 17 provided on the outer side of the 13, so that the battery 11 surrounded by the surrounding battery pack is communicated through the space between the battery pack and the adjacent battery pack Cooling can be made smoothly by the air (see FIGS. 4 and 5).

전술한 바와 같이, 본 발명은 다수 개의 전지를 해당 기기의 전력 요구량에 맞추어 여러 층으로 적층해 편리하게 고정할 수 있게 한다.As described above, the present invention allows a plurality of batteries to be conveniently stacked and stacked in multiple layers in accordance with the power requirements of the device.

나아가, 본 발명은 전지팩의 각 전지의 전극탭과 접속되는 PCB를 통해 그 전지팩의 전압과 온도를 간단하게 측정할 수 있게 한다.Furthermore, the present invention makes it possible to simply measure the voltage and temperature of the battery pack through the PCB connected to the electrode tab of each battery of the battery pack.

또한, 본 발명은 모터구동이 가능한 자동차와 같이 고출력을 필요로 하는 기기의 동력원으로 다수 개의 전지팩이 적용되는 경우 그들 전지팩으로부터 발생되는 열을 외부로 효과적으로 배출시킬 수 있게 한다.In addition, the present invention, when a plurality of battery packs are applied to the power source of a device that requires a high power, such as a motor-driven vehicle can be effectively discharged heat generated from those battery packs to the outside.

Claims (14)

소정 기기와 접속 가능하도록 해당 전극탭이 전기적으로 연결되는 적어도 두 개의 전지와;At least two batteries in which the electrode tabs are electrically connected to be connected to a predetermined device; 이 전지 전체의 상부와 하부에 각각 착탈 가능하게 배치되며, 해당 전지를 부분적으로 감싸도록 길이를 따라 폭방향으로 일정간격을 두고 크로스부재를 포함하고 이 크로스부재 사이의 각 전지의 외부 노출부분은 외부의 공기와 직접적으로 접촉될 수 있게 하는 상부플레이트 및 하부플레이트Removably disposed on the upper and lower portions of the entire battery, and includes a cross member at regular intervals in the width direction along a length to partially cover the battery, and an external exposed portion of each battery between the cross members Upper and lower plates to allow direct contact with air 를 포함하는 것을 특징으로 하는 카트리지 타입의 전지팩.Cartridge type battery pack comprising a. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 상,하부플레이트중 한쪽에는 일정간격을 두고 다수 개의 체결용돌기가 형성되고, 나머지 다른 한쪽에는 그 각 체결용돌기에 대응하여 결합홀이 형성된 것을 특징으로 하는 카트리지 타입의 전지팩.The cartridge type of claim 1, wherein one of the upper and lower plates is provided with a plurality of fastening protrusions at predetermined intervals, and the other of the upper and lower plates is provided with a coupling hole corresponding to each of the fastening protrusions. Battery pack. 제1항에 있어서, 상기 상,하부플레이트 사이에는 상기 각 전지의 해당 전극탭과 접속되어 전지의 전압과 온도를 측정할 수 있도록 +극과 -극에 대응하는 도선이 형성된 일정길이의 PCB가 구비된 것을 특징으로 하는 카트리지 타입의 전지팩.According to claim 1, Between the upper plate, the lower plate is connected to the corresponding electrode tab of each battery is a predetermined length of the PCB having a conductive wire corresponding to the + and-poles to measure the voltage and temperature of the battery is provided The battery pack of the cartridge type characterized in that it became. 제1항에 있어서, 상기 전지중 내측에 배치된 전지의 전극탭은 전도편을 매개로 하여 인접한 전지의 대응 전극탭과 연결된 것을 특징으로 하는 카트리지 타입의 전지팩.The battery pack of claim 1, wherein the electrode tab of the battery disposed inside the battery is connected to the corresponding electrode tab of the adjacent battery via a conductive piece. 제1항에 있어서, 상기 전지중 가장 바깥측 두 전지의 두 외곽 전극탭은 다른 층의 인접한 전지팩의 전지와 직렬회로를 구성할 수 있도록 한쪽의 외측단이 하향절곡된 형태이면 나머지 다른 한쪽의 외측단은 상향절곡된 형태를 이루는 두 대응 전도편을 매개로 하여 각각 상기 인접한 전지팩의 양측 최외곽 전지의 외측 전극탭과 연결되는 것을 특징으로 하는 카트리지 타입의 전지팩.The battery pack according to claim 1, wherein the two outer electrode tabs of the two outermost cells of the battery are formed on the other side of the other side if the outer end is bent downward so as to form a series circuit with the battery of the adjacent battery pack of the other layer. A cartridge type battery pack, characterized in that the outer end is connected to the outer electrode tabs of the outermost battery on both sides of the adjacent battery pack via two corresponding conducting pieces forming an upward bent. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 크로스부재는 다수 개의 전지팩이 상하로 적층되었을 때에도 그 각 전지팩의 전지가 공기에 의해 원활히 냉각될 수 있도록 적어도 일부분이 해당 전지의 대응면 외측으로 돌출되게 형성된 것을 특징으로 하는 카트리지 타입의 전지팩.The battery pack of claim 1, wherein the cross member is formed such that at least a portion of the battery pack protrudes outward from the corresponding surface of the battery so that the batteries of each battery pack can be smoothly cooled by air even when a plurality of battery packs are stacked up and down. Battery pack of cartridge type to assume. 제8항에 있어서, 상기 크로스부재중 일부의 단부 모서리에는 적어도 두 개의 전지팩을 볼트와 너트를 이용하여 일체로 고정시킬 수 있도록 관통홀이 형성된 것을 특징으로 하는 카트리지 타입의 전지팩.The cartridge type battery pack of claim 8, wherein a through hole is formed at an end edge of a part of the cross member so that at least two battery packs may be integrally fixed using bolts and nuts. 제1항에 있어서, 상기 전지팩의 상,하부플레이트는 다수 개의 전지팩을 일체로 고정하는 탄성재질의 패스너로 고정 가능한 것을 특징으로 하는 카트리지 타입의 전지팩.The cartridge type battery pack of claim 1, wherein the upper and lower plates of the battery pack are fixed by fasteners of an elastic material that integrally fixes a plurality of battery packs. 제1항에 있어서, 상기 전지중 가장 바깥측 두 전지의 두 외곽 전극탭은 다른 층의 인접한 전지팩의 전지와 직렬회로를 구성할 수 있도록 상기 상부플레이트와 하부플레이트중 어느 하나의 양측 최외곽에 각각 부분적으로 인서트몰딩되어지되 일부분이 외부로 노출된 전도성 인서트부재와, 이 각 전도성 인서트부재의 외측 노출부분을 상호 연결하는 메탈부재를 매개로 하여 각각 상기 인접한 전지팩의 양측 최외곽 전지의 외측 전극탭과 연결되는 것을 특징으로 하는 카트리지 타입의 전지팩.The battery pack according to claim 1, wherein the two outer electrode tabs of the two outermost cells of the cell are formed at both outermost sides of one of the upper plate and the lower plate so as to form a series circuit with the cells of adjacent battery packs of different layers. The outer electrodes of both outermost batteries of the adjacent battery packs, respectively, through a partially insert molded conductive insert member exposed to the outside and a metal member interconnecting the outer exposed portions of the respective conductive insert members. Cartridge type battery pack, characterized in that connected to the tab. 제11항에 있어서, 상기 각 전도성 인서트부재는 조립시 해당 전지의 외측 전극탭과 연결되는 내측부와, 이 내측부와 일체로 이루어지되 인서트몰딩시 수지용융물에 의해 매립되는 고정부와, 이 고정부로부터 외측으로 뻗어 상기 메탈부재와 연결되는 돌출부로 이루어진 것을 특징으로 하는 카트리지 타입의 전지팩.12. The method of claim 11, wherein each of the conductive insert member is an inner portion which is connected to the outer electrode tab of the battery when assembled, and a fixing portion which is integrally formed with the inner portion and embedded in the resin melt during insert molding, and from the fixing portion Cartridge type battery pack, characterized in that consisting of a protrusion extending to the outside and connected to the metal member. 제12항에 있어서, 상기 각 전도성 인서트부재의 고정부에는 인서트몰딩시 수지용융물이 채워지는 적어도 하나의 매립홀이 형성된 것을 특징으로 하는 카트리지 타입의 전지팩.13. The cartridge type battery pack according to claim 12, wherein the fixing parts of the conductive insert members are formed with at least one buried hole in which the resin melt is filled during insert molding. 제1항에 있어서, 상기 전지는 리튬이온 폴리머전지인 것을 특징으로 하는 카트리지 타입의 전지팩.The battery pack of claim 1, wherein the battery is a lithium ion polymer battery.
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